光学防伪元件、使用该光学防伪元件的产品及其制备方法技术

本发明专利技术针对现有技术中难以对具有微图文和微透镜阵列的光学防伪元件中的微图文实现彩色化着色或者难以在生产中实现的缺陷，提供一种能够克服上述缺陷的光学防伪元件、使用该光学防伪元件的防伪产品及其制备方法。本发明专利技术提供的光学防伪元件包括基材，基材具有相互对立的第一表面和第二表面，所述第一表面上覆盖有微采样工具，所述第二表面的一部分为由微浮雕结构形成的微图文、另一部分为未形成微图文的平坦结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构，未形成微图文的平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖有第一镀层，形成微图文的微浮雕结构上同形覆盖有第二镀层，微采样工具对微图文进行采样。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学防伪领域，尤其涉及一种。
技术介绍
钞票、身份证件、有价证券等物品因具有高附加值而易受到模仿和伪造的威胁。为利于公众快速鉴别高附加值印刷品的真伪并抵抗当今数码技术对其的复制，全息、光变、微透镜阵列等光学防伪技术被广泛使用。微透镜阵列防伪技术利用微透镜作为微采样工具对相应的微图文进行采样，通过设计不同观察角度下的采样点，可呈现具有动画效果的、人眼可见的动感放大图像。这些效果包括正交动感、下沉、上浮、立体、旋转、缩放、双通道等等(请见US2008/0036196A1)。具体使用时，可将该技术与莫尔放大技术(参见文章！“Properties of moire magnifiers”, Hala Kamal, Reinhard Volkel和 Javier Alda, Optical Engineering, 37 (11), 3007-3014, 1998年11月))相结合，利用周期性排列的微透镜(一种微采样工具)与周期性排列且周期与微透镜接近的微图文来产生上述的多种动画效果，其中微图文位于微透镜的焦点附近。为了在不同的环境下都易于识别，微图文和背景需有足够的对比度，即需对微图文进行着色。由于所需的微图文结构非常精细(约几个微米)，一般印刷技术无法达到该精度。目前有两类着色的方法。一类方法如CN1906547A等专利所公开在微图文区域形成一定深度的凹陷，利用刮涂工艺将着色材料填充至凹陷中，而微图文区域之外的多余材料则被基本刮除。为实现较好的着色，这种方法对微图文的线条宽度和凹陷深度以及二者的匹配关系有较大的限制。另一类办法是利用微纳结构，如专利US20030179364公开了利用大深宽比的光学吸收结构实现黑色的微图文着色，专利US20100307705A1公开了利用纳米颗粒填充或台阶型的金属纳米结构实现微图文的着色。上述的着色方法或者难以实现彩色化的着色，或者难以在生产中实现(例如，台阶型的结构和镀层对微图文的平面覆盖方式)。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的上述缺陷，提供一种能够克服上述缺陷的光学防伪元件、使用该光学防伪元件的防伪产品及其制备方法。本专利技术提供一种光学防伪兀件,该光学防伪兀件包括基材，所述基材具有相互对立的第一表面和第二表面，所述第一表面上覆盖有微采样工具，所述第二表面的一部分为由微浮雕结构形成的微图文、另一部分为未形成微图文的平坦结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构，所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖有第一镀层，形成微图文的所述微浮雕结构上同形覆盖有第二镀层，所述微采样工具对所述微图文进行采样。本专利技术还提供一种使用上述光学防伪元件的防伪产品。本专利技术还提供一种制备上述光学防伪元件的方法，该方法包括提供基材，所述基材具有相互对立的第一表面和第二表面；在所述基材的第一表面上形成微米样工具；在所述基材的第二表面的一部分上形成由微浮雕结构形成的微图文，在所述基材的第二表面的另一部分上形成未形成微图文的平坦结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构；以及在未形成微图文的所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖第一镀层，并在形成微图文的所述微浮雕结构上同形覆盖第二镀层。由于根据本专利技术的光学防伪元件和防伪产品采用了由微浮雕结构形成的微图文和同形覆盖微图文的镀层，而且微图文之外的区域则是未形成微图文的平面结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构，所以能够使形成微图文的微浮雕结构区域与未形成微图文的其他区域呈现明显不同的视觉光学效果，如不同的颜色、不同的质感、不同的变化等，并可实现微图文和放大后的动感图像的完全彩色化，还可进行多种防伪特征的集成，从而产生更强的公众吸引力和更高的抗伪造能力。而且，根据本专利技术的该光学防伪元件和防伪产品还可利用本领域的通用设备进行批量生产。附图说明根据以下的附图和详细说明，本领域技术人员可清楚知道本专利技术的特征及优点。 但是本领域技术人员应该理解，为了清楚展示结构特征，以下附图没有按照比例绘制。图I是根据本专利技术一种实施方式的光学防伪元件的剖面图2 (a)和2 (b)是根据本专利技术一种实施方式的光学防伪元件的平面图及放大后平面图3是根据本专利技术另一实施方式的光学防伪元件的剖面图4是以开窗安全线、视窗贴膜、贴标等方式使用根据本专利技术的光学防伪元件的闻防伪印刷品；图5是制备根据本专利技术的光学防伪元件的流程图。具体实施方式下面结合附图来详细描述根据本专利技术的光学防伪元件、使用该光学防伪元件的防伪产品及其制备方法。如图I所示，根据本专利技术一种实施方式的光学防伪元件I包括基材11，所述基材 11具有相互对立的第一表面和第二表面，所述第一表面上覆盖有微米样工具12,所述第二表面的一部分为由微浮雕结构13形成的微图文、另一部分为未形成微图文的平坦结构和/ 或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构14，未形成微图文的所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构14上同形覆盖有第一镀层15，形成微图文的所述微浮雕结构13上同形覆盖有第二镀层16，所述微采样工具12对所述微图文进行采样。 根据本专利技术的光学防伪元件I的形成微图文的微浮雕结构13区域与未形成微图文的平坦结构和/或与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构14区域能够具有明显的视觉对比度。而且，通过微采样工具12观察第二表面，可以看到放大的、彩色的、具有各种动画效果的微图文的像。在根据本专利技术的一个优选实施方式中，所述微采样工具12可以为微透镜阵列，例如柱透镜阵列、球透镜阵列、菲涅尔透镜阵列等中的一种或其组合。当然，微采样工具12也可以是其他类型的微透镜阵列，只要其能够实现对微图文的采样即可。而且，微采样工具12 的排布优选与微图文13的排布相匹配。但是，本领域技术人员可以理解，微采样工具12和微图文13的排布不是必须相互匹配，只要微采样工具12和微图文13的排布能够实现期望的防伪效果即可。在根据本专利技术的一个优选实施方式中，所述微浮雕结构(例如，形成微图文的微浮雕结构13和未形成微图文的与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构14)可以包括衍射光栅、随机散射结构和亚波长光栅中的任意一种或其组合。当形成微图文的微浮雕结构13为一维衍射光栅，所述微采样工具12为一维微透镜阵列时，为了避免一维微透镜阵列收集一维衍射光栅在多个方向上不同颜色的衍射光而造成消色问题，一维微采样工具12 的方向与一维衍射光栅的方向之间的夹角优选位于30度至90度的范围内。在根据本专利技术的一个优选实施方式中，所述第一镀层15和所述第二镀层16可以是相同的镀层或不同的镀层。但是，当形成微图文的微浮雕结构13为大深宽比的亚波长微浮雕结构时，优选所述第一镀层15的结构与所述第二镀层16的结构是不同的。通过在形成微图文的区域与未形成微图文的其他区域上覆盖镀层结构，能够增强反射亮度。在根据本专利技术的一个优选实施方式，所述第一镀层15和第二镀层16均可以包括下述各种镀层中的任意一种或其组合单层金属镀层；多层金属镀层；由吸收层、低折射率介质层和反射层形成的镀层，其中该吸收层与所述微浮雕结构相接触；高折射率介质层镀层；由第一高折射率介质层、低折射率介质层和第二高折射率介质层依次堆叠形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括基材，所述基材具有相互对立的第一表面和第二表面，所述第一表面上覆盖有微采样工具，所述第二表面的一部分为由微浮雕结构形成的微图文、另一部分为未形成微图文的平坦结构和/或为与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构，未形成微图文的所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖有第一镀层，形成微图文的所述微浮雕结构上同形覆盖有第二镀层，所述微采样工具对所述微图文进行采样。

【技术特征摘要】
1.一种光学防伪兀件，该光学防伪兀件包括基材，所述基材具有相互对立的第一表面和第二表面,所述第一表面上覆盖有微米样工具,所述第二表面的一部分为由微浮雕结构形成的微图文、另一部分为未形成微图文的平坦结构和/或为与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构，未形成微图文的所述平坦结构和与形成微图文的微浮雕结构不同的微浮雕结构上同形覆盖有第一镀层，形成微图文的所述微浮雕结构上同形覆盖有第二镀层，所述微采样工具对所述微图文进行采样。2.根据权利要求I所述的光学防伪元件，其中，所述微采样工具为微透镜阵列。3.根据权利要求I所述的光学防伪元件，其中，所述微浮雕结构包括衍射光栅、随机散射结构和亚波长光栅中的任意一种或其组合。4.根据权利要求3所述的光学防伪元件，其中，当所述微采样工具和所述衍射光栅均是一维的时，所述微采样工具的方向与所述衍射光栅的方向之间的夹角位于30度至90度的范围内。5.根据权利要求I所述的光学防伪元件，其中，所述第一镀层和所述第二镀层的结构是相同或不同的。6.根据权利要求I所述的光学防伪元件，其中，当所述微浮雕结构为大深宽比的亚波长微浮雕结构时，所述第一镀层的结构和所述第二镀层的结构不同。7.根据权利要求5所述的光学防伪元件，其中，所述镀层包括下述各种镀层中的任意一种或其组合单层金属镀层；多层金属镀层；由吸收层、低折射率介质层和反射层形成的镀层，其中该吸收层与所述微浮雕结构相接触；高折射率介质层镀层；由高折射率介质层、低折射率介质层和...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凯，王晓利，朱军，李欣毅，曲欣，张巍巍，
申请(专利权)人：中钞特种防伪科技有限公司，中国印钞造币总公司，
类型：发明
国别省市：